机械工程材料

作者：董雅倩, 张耀辉, 唐宾

关键词：双模板, 分级多孔碳材料, 氧还原反应, 锌-空气电池

通过MgO/ZnCl2双模板协同作用和一步热解的方法制备氮硫铁共掺杂分级多孔碳材料,研究了该材料的氧还原反应电催化性能。结果表明:采用该方法成功合成了具有碳纳米片结构的氮硫铁共掺杂分级多孔碳材料,比表面积较大,为1140.31m2·g-1;ZnCl2模板促进了微孔的形成,有助于形成致密的活性位点;MgO模板促进了介孔的形成,有利于氧还原反应电催化过程的传质;该材料在碱性电解质中表现出优异的氧还原反应电催化活性、良好的电催化稳定性和持久性以及较快的电子转移速率,氧还原反应的起始电位为1.05V,半波电位为0.81V,电荷转移电阻为11Ω·cm2,经过13h极化后保留了原始电流密度的83%;用该材料组装的锌-空气电池的开路电位为1.42V,最大功率密度为182.1mW·cm-2。

来源：2022年第12期

《机械工程材料》期刊编辑部

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